在原索动物中，发现海鞘胚胎期存在脊索，从而断定了它和文昌鱼的亲缘关系，确定了它们都是介于脊椎动物和无脊椎动物之间的原索动物。
在脊椎动物中，对于鱼类、两栖类、爬虫类、鸟类的早期发育过程，以及哺乳类比较晚期的胚胎，都进行了详尽的叙述，这个领域就是脊椎动物胚胎学。
这些动物的成体形状各异，早期发育——例如卵子和卵裂等，分别属于不同类型，但是发育的历程却基本上相似。从内部器官的发育，可推测出脊椎动物是怎样从低级向高级发展的。例如排泄器官肾脏在鱼类和两栖类只在胚胎时期出现前肾，成体是中肾；在鸟类和哺乳类，中肾又成了胚胎器官，在成体中行使功能的是后肾。从前肾到后肾构造逐渐复杂，而且还按顺序在个体发育中依次出现，这不仅反映了脊椎动物的系统发育，并且为比较解剖学提供了资料。